JPH05272154A - 作業機干渉防止装置およびその制御方法 - Google Patents
作業機干渉防止装置およびその制御方法Info
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- JPH05272154A JPH05272154A JP4100660A JP10066092A JPH05272154A JP H05272154 A JPH05272154 A JP H05272154A JP 4100660 A JP4100660 A JP 4100660A JP 10066092 A JP10066092 A JP 10066092A JP H05272154 A JPH05272154 A JP H05272154A
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/2033—Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業機干渉防止装置において、荷こぼれを防
止でき、しかも停止させたい操作のみを停止させて、回
避操作も容易としたもの。 【構成】 運転室の前方側にオフセットした作業機４を
運転室に向かって屈曲しうるようにした掘削積込車両に
おいて、ブ−ム制御弁３1 上げ側からブ−ム方向切換弁
１1 上げ側に至る回路５途中にブ−ム上げ停止用電磁比
例弁６を、ア−ム制御弁３2 掘削側からア−ム方向切換
弁１2 掘削側に至る回路７途中にア−ム掘削停止用電磁
比例弁８を、オフセット制御弁左側からオフセット方向
切換弁左側に至る回路途中にオフセット左停止用電磁弁
をそれぞれ連結すると共に、作業機の各ポテンショ信号
１０1 ，１０2 ，１０3 を入力して運転室に対して作業
機が停止領域に近づいた時に出力信号を発するコントロ
−ラ９に、各電磁比例弁６，８及び電磁弁３５を接続し
たもの。 【効果】 停止させたい操作のみを選択して停止させる
ことができるから回避操作も楽となる。
止でき、しかも停止させたい操作のみを停止させて、回
避操作も容易としたもの。 【構成】 運転室の前方側にオフセットした作業機４を
運転室に向かって屈曲しうるようにした掘削積込車両に
おいて、ブ−ム制御弁３1 上げ側からブ−ム方向切換弁
１1 上げ側に至る回路５途中にブ−ム上げ停止用電磁比
例弁６を、ア−ム制御弁３2 掘削側からア−ム方向切換
弁１2 掘削側に至る回路７途中にア−ム掘削停止用電磁
比例弁８を、オフセット制御弁左側からオフセット方向
切換弁左側に至る回路途中にオフセット左停止用電磁弁
をそれぞれ連結すると共に、作業機の各ポテンショ信号
１０1 ，１０2 ，１０3 を入力して運転室に対して作業
機が停止領域に近づいた時に出力信号を発するコントロ
−ラ９に、各電磁比例弁６，８及び電磁弁３５を接続し
たもの。 【効果】 停止させたい操作のみを選択して停止させる
ことができるから回避操作も楽となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパワ−ショベルのような
掘削積込み用車両において作業時、作業機の運転室への
干渉を防止する作業機干渉防止装置およびその制御方法
に関する。
掘削積込み用車両において作業時、作業機の運転室への
干渉を防止する作業機干渉防止装置およびその制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】パワ−ショベルのような掘削積込み用車
両においては、一般に上部旋回体の上に左側に運転室、
右側にブ−ム、ア−ム、およびバケット等からなる作業
機が設けられている。そして作業時はブ−ムが上部旋回
体に対して起伏し、ブ−ムの先端に設けられたア−ムお
よびその先端のバケットが前後方向に回動するようにな
っており、同じく上部旋回体の上部に設けられた運転室
と干渉するようなことはない。ところが、車両の側方を
掘る場合には上述した作業機では掘ることができないた
めに図７（ａ）に側面を（ｂ）に平面を示すように従来
のブ−ムを上下に分割して上側ブ−ム３２を下側ブ−ム
３１に対して左右方向にオフセットできるようにしたも
のがある。このような機構を持つ掘削積込み用車両にお
いては、上側ブ−ム３１が運転室３３側すなわち左側に
オフセットした場合、ア−ム３４やバケット３５の作業
範囲が運転室３３と干渉する危険がある。このような干
渉を防止するために干渉領域に入った場合には自動的に
作業を停止させることが考えられている。すなわち、先
行技術として特開平２−２５６７２２号公報，特開平３
−２３３０３０号公報等があるが、その中で特開平２−
２５６７２２号公報は減速手段の信号により減速停止を
それぞれの方向切換弁でやるようになっており、また、
特開平３−２３３０３０号公報は図９に略図で示すよう
にパイロットポンプ３６と、ブ−ム，ア−ムおよびオフ
セット用の方向切換弁をそれぞれのパイロット圧により
切換えるようにした制御弁３７，３８，３９との間の回
路４０に１個の電磁弁４１を設け、この電磁弁４１の０
Ｎ，０ＦＦ切換えにより干渉領域に入った作業機の作動
を停止させるようにしたものがある。さらに従来自動停
止させるには如何なる場合でも自動停止位置の手前から
同減速率で減速するようになっており、停止領域も幅広
い範囲の一つだけが設けられ、この範囲に入った場合は
すべて停止するようになっていた。
両においては、一般に上部旋回体の上に左側に運転室、
右側にブ−ム、ア−ム、およびバケット等からなる作業
機が設けられている。そして作業時はブ−ムが上部旋回
体に対して起伏し、ブ−ムの先端に設けられたア−ムお
よびその先端のバケットが前後方向に回動するようにな
っており、同じく上部旋回体の上部に設けられた運転室
と干渉するようなことはない。ところが、車両の側方を
掘る場合には上述した作業機では掘ることができないた
めに図７（ａ）に側面を（ｂ）に平面を示すように従来
のブ−ムを上下に分割して上側ブ−ム３２を下側ブ−ム
３１に対して左右方向にオフセットできるようにしたも
のがある。このような機構を持つ掘削積込み用車両にお
いては、上側ブ−ム３１が運転室３３側すなわち左側に
オフセットした場合、ア−ム３４やバケット３５の作業
範囲が運転室３３と干渉する危険がある。このような干
渉を防止するために干渉領域に入った場合には自動的に
作業を停止させることが考えられている。すなわち、先
行技術として特開平２−２５６７２２号公報，特開平３
−２３３０３０号公報等があるが、その中で特開平２−
２５６７２２号公報は減速手段の信号により減速停止を
それぞれの方向切換弁でやるようになっており、また、
特開平３−２３３０３０号公報は図９に略図で示すよう
にパイロットポンプ３６と、ブ−ム，ア−ムおよびオフ
セット用の方向切換弁をそれぞれのパイロット圧により
切換えるようにした制御弁３７，３８，３９との間の回
路４０に１個の電磁弁４１を設け、この電磁弁４１の０
Ｎ，０ＦＦ切換えにより干渉領域に入った作業機の作動
を停止させるようにしたものがある。さらに従来自動停
止させるには如何なる場合でも自動停止位置の手前から
同減速率で減速するようになっており、停止領域も幅広
い範囲の一つだけが設けられ、この範囲に入った場合は
すべて停止するようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８の
ような装置の場合はコントロ−ル回路４０の元圧をカッ
トするため、 電磁弁４１の作動で全操作が停止する。
例えば、旋回との同時操作時等では旋回まで停止してし
まい、非常に作業性が悪い。 運転室に近づいてきた作
業機を停止領域で急に止めるために荷こぼれがひどく、
衝撃が大である。停止指令が出てから実際に止まるまで
のタイムラグによるオ−バランが大きくなり、エンジン
のスロ−・フルで停止距離が大きくバラツク欠点があ
る。 停止後の回避操作には回避ボタンが新たに必要で
あり、操作も面倒である等の問題がある。また、停止前
に減速を行っても充分な減速性能が得られないと、速く
操作した場合は減速し過ぎて速度が遅くなりすぎること
になり、ゆっくり操作した場合は停止領域に入ってしま
い減速が間に合わないと云う不具合があり、さらに停止
領域が一つだけの場合は電磁弁のゴミ詰まり等により、
停止指令が出ているにも拘らず、電磁弁が切換えられず
作業機が停止領域に入ってしまう危険性があった。
ような装置の場合はコントロ−ル回路４０の元圧をカッ
トするため、 電磁弁４１の作動で全操作が停止する。
例えば、旋回との同時操作時等では旋回まで停止してし
まい、非常に作業性が悪い。 運転室に近づいてきた作
業機を停止領域で急に止めるために荷こぼれがひどく、
衝撃が大である。停止指令が出てから実際に止まるまで
のタイムラグによるオ−バランが大きくなり、エンジン
のスロ−・フルで停止距離が大きくバラツク欠点があ
る。 停止後の回避操作には回避ボタンが新たに必要で
あり、操作も面倒である等の問題がある。また、停止前
に減速を行っても充分な減速性能が得られないと、速く
操作した場合は減速し過ぎて速度が遅くなりすぎること
になり、ゆっくり操作した場合は停止領域に入ってしま
い減速が間に合わないと云う不具合があり、さらに停止
領域が一つだけの場合は電磁弁のゴミ詰まり等により、
停止指令が出ているにも拘らず、電磁弁が切換えられず
作業機が停止領域に入ってしまう危険性があった。
【０００４】本発明はこれに鑑み、荷こぼれを防止で
き、しかも停止させたい操作のみを停止させて、回避操
作も容易とし、自動停止前の減速領域ではバケット刃先
速度に応じて減速率を変化させると共に、停止領域を２
重として安全性を図った作業機干渉防止装置およびその
制御方法を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図るこ
とを目的としてなされたものである。
き、しかも停止させたい操作のみを停止させて、回避操
作も容易とし、自動停止前の減速領域ではバケット刃先
速度に応じて減速率を変化させると共に、停止領域を２
重として安全性を図った作業機干渉防止装置およびその
制御方法を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図るこ
とを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点を
解決する手段として本発明の請求項１は、所望のアクチ
ュエ−タに油圧を供給する方向切換弁の切換えを、パイ
ロットポンプからの油圧で行うパイロット圧制御弁を備
え、該制御弁の操作により、運転室の前方側にオフセッ
トした作業機を運転室に向かって屈曲しうるようにした
掘削積込車両において、ブ−ム制御弁上げ側からブ−ム
方向切換弁上げ側に至る回路途中にブ−ム上げ停止用電
磁比例弁を、ア−ム制御弁掘削側からア−ム方向切換弁
掘削側に至る回路途中にア−ム掘削停止用電磁比例弁
を、オフセット制御弁左側からオフセット方向切換弁左
側に至る回路途中にオフセット左停止用電磁弁をそれぞ
れ設けると共に、前記作業機の各ポテンショ信号を入力
して運転室に対して作業機の干渉を防止する停止領域に
近づいた時に出力信号を発するコントロ−ラに、前記各
電磁比例弁及び電磁弁を接続したことを特徴とし、請求
項２は請求項１において前記コントロ−ラで行うバケッ
ト刃先の移動速度が、設定された基準値よりも速い場合
にのみ前記電磁比例弁の指令電流をバケット刃先の運転
室に対する減速領域内で変化させて停止領域で停止させ
ると共に、停止領域から減速領域を経て自由領域に回避
する場合、前記電磁比例弁は、前記バケット刃先が自由
領域へ出るまでの間、減圧限界指令に保持されたままと
なるように制御される方法を特徴とし、請求項３は請求
項１において前記パイロットポンプとパイロット圧制御
弁に至るパイロット回路途中に、該制御弁の油圧をロッ
クする電磁弁を設け、バケット刃先の運転室に対する停
止領域内に緊急停止領域を設けると共に、該電磁弁を該
バケット刃先が緊急停止領域内に侵入した時、全操作の
緊急停止を指令する前記コントロ−ラに接続したことを
特徴とする。
解決する手段として本発明の請求項１は、所望のアクチ
ュエ−タに油圧を供給する方向切換弁の切換えを、パイ
ロットポンプからの油圧で行うパイロット圧制御弁を備
え、該制御弁の操作により、運転室の前方側にオフセッ
トした作業機を運転室に向かって屈曲しうるようにした
掘削積込車両において、ブ−ム制御弁上げ側からブ−ム
方向切換弁上げ側に至る回路途中にブ−ム上げ停止用電
磁比例弁を、ア−ム制御弁掘削側からア−ム方向切換弁
掘削側に至る回路途中にア−ム掘削停止用電磁比例弁
を、オフセット制御弁左側からオフセット方向切換弁左
側に至る回路途中にオフセット左停止用電磁弁をそれぞ
れ設けると共に、前記作業機の各ポテンショ信号を入力
して運転室に対して作業機の干渉を防止する停止領域に
近づいた時に出力信号を発するコントロ−ラに、前記各
電磁比例弁及び電磁弁を接続したことを特徴とし、請求
項２は請求項１において前記コントロ−ラで行うバケッ
ト刃先の移動速度が、設定された基準値よりも速い場合
にのみ前記電磁比例弁の指令電流をバケット刃先の運転
室に対する減速領域内で変化させて停止領域で停止させ
ると共に、停止領域から減速領域を経て自由領域に回避
する場合、前記電磁比例弁は、前記バケット刃先が自由
領域へ出るまでの間、減圧限界指令に保持されたままと
なるように制御される方法を特徴とし、請求項３は請求
項１において前記パイロットポンプとパイロット圧制御
弁に至るパイロット回路途中に、該制御弁の油圧をロッ
クする電磁弁を設け、バケット刃先の運転室に対する停
止領域内に緊急停止領域を設けると共に、該電磁弁を該
バケット刃先が緊急停止領域内に侵入した時、全操作の
緊急停止を指令する前記コントロ−ラに接続したことを
特徴とする。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、請求項１では電磁比例弁及
び電磁弁を設けたために停止させたい操作のみを停止で
きるように選択して行うことができ、回避操作が楽にな
る。請求項２では減速領域でバケット刃先速度に応じて
減速率が変化できるから、ゆっくり操作した場合は減速
せず、速く操作した場合も充分減速できる。請求項３で
は停止領域内に緊急停止領域を設けたので、この領域で
は全操作を不能として作業機の作動をストップさせるこ
とができる。
び電磁弁を設けたために停止させたい操作のみを停止で
きるように選択して行うことができ、回避操作が楽にな
る。請求項２では減速領域でバケット刃先速度に応じて
減速率が変化できるから、ゆっくり操作した場合は減速
せず、速く操作した場合も充分減速できる。請求項３で
は停止領域内に緊急停止領域を設けたので、この領域で
は全操作を不能として作業機の作動をストップさせるこ
とができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明にかかる作業機干渉防止装置の
一実施例の回路図、図２は図１におけるバケット刃先の
減速状態を示すグラフ、図３は図２に対応する電磁比例
弁の指令電流の状態図、図４は図３の停止領域からの回
避する場合の電磁比例弁の指令電流の状態図、図５は本
発明の請求項２の自動停止前の減速領域における制御の
フロ−チャ−ト、図６は本発明の請求項３にかかる要部
の運転室回りの緊急停止領域を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図、図７は操作レバーの操作と作業機の速
度の関係を示すグラフである。
一実施例の回路図、図２は図１におけるバケット刃先の
減速状態を示すグラフ、図３は図２に対応する電磁比例
弁の指令電流の状態図、図４は図３の停止領域からの回
避する場合の電磁比例弁の指令電流の状態図、図５は本
発明の請求項２の自動停止前の減速領域における制御の
フロ−チャ−ト、図６は本発明の請求項３にかかる要部
の運転室回りの緊急停止領域を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図、図７は操作レバーの操作と作業機の速
度の関係を示すグラフである。
【０００８】以下、本発明の請求項１乃至３を図１乃至
図６に示す一実施例を参照して説明する。本発明の請求
項１にかかる作業機干渉防止装置は図１において図示し
ない所望のアクチュエ−タに油圧を供給する方向切換弁
１1 ，１2 ，１3 ，… の切換えを、パイロットポンプ
２からの油圧で行うパイロット圧制御弁３1 ，３2 ，３
3 を備え、該制御弁の操作により、運転室の前方側にオ
フセットした作業機４を運転室に向かって屈曲しうるよ
うにした掘削積込車両において、ブ−ム制御弁３1 上げ
側からブ−ム方向切換弁１1 上げ側に至る回路５途中に
ブ−ム上げ停止用電磁比例弁６を、ア−ム制御弁３2 掘
削側からア−ム方向切換弁１2 掘削側に至る回路７途中
にア−ム掘削停止用電磁比例弁８を、オフセット制御弁
３３左側からオフセット方向切換弁１３左側に至る回路
途中にオフセット停止用電磁弁３５をそれぞれ連結する
と共に、前記作業機の各ポテンショ信号１０1 ，１０2
，１０3 を入力して運転室に対して作業機が停止領域
に近づいた時に出力信号を発するコントロ−ラ９に、前
記各電磁比例弁６，８及び電磁弁３５を接続したもので
構成されている。
図６に示す一実施例を参照して説明する。本発明の請求
項１にかかる作業機干渉防止装置は図１において図示し
ない所望のアクチュエ−タに油圧を供給する方向切換弁
１1 ，１2 ，１3 ，… の切換えを、パイロットポンプ
２からの油圧で行うパイロット圧制御弁３1 ，３2 ，３
3 を備え、該制御弁の操作により、運転室の前方側にオ
フセットした作業機４を運転室に向かって屈曲しうるよ
うにした掘削積込車両において、ブ−ム制御弁３1 上げ
側からブ−ム方向切換弁１1 上げ側に至る回路５途中に
ブ−ム上げ停止用電磁比例弁６を、ア−ム制御弁３2 掘
削側からア−ム方向切換弁１2 掘削側に至る回路７途中
にア−ム掘削停止用電磁比例弁８を、オフセット制御弁
３３左側からオフセット方向切換弁１３左側に至る回路
途中にオフセット停止用電磁弁３５をそれぞれ連結する
と共に、前記作業機の各ポテンショ信号１０1 ，１０2
，１０3 を入力して運転室に対して作業機が停止領域
に近づいた時に出力信号を発するコントロ−ラ９に、前
記各電磁比例弁６，８及び電磁弁３５を接続したもので
構成されている。
【０００９】前記パイロット圧制御弁３1 はブ−ム用で
右操作レバ−１１により、制御弁３2 はア−ム用で左操
作レバ−１２によりそれぞれ操作され、また、制御弁３
3 はオフセット用で操作ペダル１３により操作される。
これら制御弁３1 ，３2 ，３3 はそれぞれブ−ム方向切
換弁１1 ，ア−ム方向切換弁１2 ，オフセット方向切換
弁１3 の各左右端にパイロット回路５，７，１４，１
５，１６，１７により連結されている。さらに前記各方
向切換弁１1 ，１2 は主ポンプ１８，１９から，方向切
換弁１3 は主ポンプ２０からそれぞれ主回路２１，２
２，２３を通して吐出油が供給されるようになってい
る。前記コントロ−ラ９は作業機の作動時にブ−ム２４
の支点部に設けたポテンショ信号１０1 ，ア−ム２５の
支点部に設けたポテンショ信号１０2 ，オフセットブ−
ム２６の支点部に設けたポテンショ信号１０3 を入力す
るようになっており、作業機が作動して運転室との間に
予め設定した停止領域（図示せず）に入る恐れのある場
合にはこれを回避されるための出力信号を発するように
なっている。このために前記ブ−ム制御弁３1 からブ−
ム方向切換弁１1 上げ側に至る回路５途中にはブ−ム上
げ停止用電磁比例弁６が、ア−ム制御弁３2 からア−ム
方向切換弁１2 掘削側に至る回路７途中にはア−ム掘削
停止用電磁比例弁８がそれぞれ介在され、各電磁比例弁
６，８は前記コントロ−ラ９からの出力信号を受ける
と、電流の大きさに比例して作動するようになってい
る。また、オフセット制御弁３３からオフセット方向切
換弁１３左側に至る回路１６途中には電磁弁３５が介在
され、電磁弁３５は前記コントロ−ラ９からの出力信号
により閉塞する。この電磁比例弁６，８は停止ショック
を低減して荷こぼれを防止すると共に、停止位置のバラ
ツキを少なくするもので、スピ−ドに応じて絞り量を加
減でき、速いときには絞りを大きくして流れる面積を少
なくしている。なお、前記各制御弁３1 ，３2 ，３3 と
パイロットポンプ２との間の回路２７途中には油圧ロッ
ク電磁弁２８が設けられ、この弁２８は前記コントロ−
ラ９から出力信号を受けると回路２７を遮断するように
作動するようになっている。図中、２９はバケットであ
る。
右操作レバ−１１により、制御弁３2 はア−ム用で左操
作レバ−１２によりそれぞれ操作され、また、制御弁３
3 はオフセット用で操作ペダル１３により操作される。
これら制御弁３1 ，３2 ，３3 はそれぞれブ−ム方向切
換弁１1 ，ア−ム方向切換弁１2 ，オフセット方向切換
弁１3 の各左右端にパイロット回路５，７，１４，１
５，１６，１７により連結されている。さらに前記各方
向切換弁１1 ，１2 は主ポンプ１８，１９から，方向切
換弁１3 は主ポンプ２０からそれぞれ主回路２１，２
２，２３を通して吐出油が供給されるようになってい
る。前記コントロ−ラ９は作業機の作動時にブ−ム２４
の支点部に設けたポテンショ信号１０1 ，ア−ム２５の
支点部に設けたポテンショ信号１０2 ，オフセットブ−
ム２６の支点部に設けたポテンショ信号１０3 を入力す
るようになっており、作業機が作動して運転室との間に
予め設定した停止領域（図示せず）に入る恐れのある場
合にはこれを回避されるための出力信号を発するように
なっている。このために前記ブ−ム制御弁３1 からブ−
ム方向切換弁１1 上げ側に至る回路５途中にはブ−ム上
げ停止用電磁比例弁６が、ア−ム制御弁３2 からア−ム
方向切換弁１2 掘削側に至る回路７途中にはア−ム掘削
停止用電磁比例弁８がそれぞれ介在され、各電磁比例弁
６，８は前記コントロ−ラ９からの出力信号を受ける
と、電流の大きさに比例して作動するようになってい
る。また、オフセット制御弁３３からオフセット方向切
換弁１３左側に至る回路１６途中には電磁弁３５が介在
され、電磁弁３５は前記コントロ−ラ９からの出力信号
により閉塞する。この電磁比例弁６，８は停止ショック
を低減して荷こぼれを防止すると共に、停止位置のバラ
ツキを少なくするもので、スピ−ドに応じて絞り量を加
減でき、速いときには絞りを大きくして流れる面積を少
なくしている。なお、前記各制御弁３1 ，３2 ，３3 と
パイロットポンプ２との間の回路２７途中には油圧ロッ
ク電磁弁２８が設けられ、この弁２８は前記コントロ−
ラ９から出力信号を受けると回路２７を遮断するように
作動するようになっている。図中、２９はバケットであ
る。
【００１０】つぎに作用を説明する。右操作レバ−１１
および左操作レバ−１２によりブ−ム制御弁３1 を上げ
に、ア−ム制御弁３2 を掘削側に操作して作業機を作動
させ、作動中にバケット２９刃先が運転室との減速領域
から停止領域に接近したとき、コントロ−ラ９はこれを
検知して電磁比例弁６，８の両方に信号を出力する。
今、両方が信号を受けたとすると、電磁比例弁６，８は
それぞれの方向切換弁１1 ，１2 の回路５，７の圧力を
下げるように作動する。したがって図７に示すように操
作レバーが作業機の移動速度を速くなるようにしていて
も作業機の移動速度が遅くなり、これによりゆっくり停
止領域で停止することができるから、荷こぼれが少なく
なり干渉も防止できる。また、操作レバーがコントロ−
ラ９の作業機移動速度より遅い移動速度で移動するよう
に操作していれば操作レバーが操作している移動速度で
移動するし、また作業機の移動を停止させることもでき
る。この状態から制御弁３1 をブ−ム下げ、または制御
弁３2 をア−ムダンプに操作すればバケット２９刃先は
干渉領域から遠ざかる方向となるから、電磁比例弁６，
８の絞りは解除される。
および左操作レバ−１２によりブ−ム制御弁３1 を上げ
に、ア−ム制御弁３2 を掘削側に操作して作業機を作動
させ、作動中にバケット２９刃先が運転室との減速領域
から停止領域に接近したとき、コントロ−ラ９はこれを
検知して電磁比例弁６，８の両方に信号を出力する。
今、両方が信号を受けたとすると、電磁比例弁６，８は
それぞれの方向切換弁１1 ，１2 の回路５，７の圧力を
下げるように作動する。したがって図７に示すように操
作レバーが作業機の移動速度を速くなるようにしていて
も作業機の移動速度が遅くなり、これによりゆっくり停
止領域で停止することができるから、荷こぼれが少なく
なり干渉も防止できる。また、操作レバーがコントロ−
ラ９の作業機移動速度より遅い移動速度で移動するよう
に操作していれば操作レバーが操作している移動速度で
移動するし、また作業機の移動を停止させることもでき
る。この状態から制御弁３1 をブ−ム下げ、または制御
弁３2 をア−ムダンプに操作すればバケット２９刃先は
干渉領域から遠ざかる方向となるから、電磁比例弁６，
８の絞りは解除される。
【００１１】請求項２は前記コントロ−ラ９で行うバケ
ット２９刃先の移動速度は、設定された基準値よりも速
い場合にのみ前記電磁比例弁６，８の指令電流をバケッ
ト２９刃先の運転室に対する減速領域ｂ内で変化させて
停止領域ａで停止させると共に、停止領域ａから減速領
域ｂを経て自由領域ｃに回避する場合、前記電磁比例弁
６，８は、前記バケット２９刃先が自由領域ｃへ出るま
での間、減圧限界指令に保持されたままとなるように演
算されるようにしたものである。
ット２９刃先の移動速度は、設定された基準値よりも速
い場合にのみ前記電磁比例弁６，８の指令電流をバケッ
ト２９刃先の運転室に対する減速領域ｂ内で変化させて
停止領域ａで停止させると共に、停止領域ａから減速領
域ｂを経て自由領域ｃに回避する場合、前記電磁比例弁
６，８は、前記バケット２９刃先が自由領域ｃへ出るま
での間、減圧限界指令に保持されたままとなるように演
算されるようにしたものである。
【００１２】図２および図３において、コントロ−ラ９
内ではバケット２９刃先の移動速度の演算を行ってお
り、（ｂ）減速領域では基準値の刃先速度Ｖ0 ＝０．３
ｍ／ｓより速い場合のみ減速させるように電磁比例弁
６，８の比例電流を変化させる。この場合の減速率ｅの
決定はつぎの式で行われる。 ｅ＝（Ｖ2 −０．３2 ）／Ｋ ここで Ｖ：刃先速
度、Ｋ：定数 これにより 速度の速い場合，減速率を大きくし、 遅
い場合、減速率を小さくし減速時の滑らかさを得るよう
にしている。そして基準値よりも 速度が低い場合には
減速しない。 （２）停止領域ａではこの領域に侵入した時点で、比例
制御弁６，８の電流を０にすることで、比例制御弁６，
８がそれぞれ回路５．７を遮断するので作業機の移動が
停止する。 （３）停止領域ａから回避する場合、図４に示す如く停
止領域ａで一旦自動停止したのち、回避（ブ−ム下げ、
ア−ムダンプの操作にして）するようにしても自由領域
ｃに出るまで、電磁比例弁６，８はコントロ−ラ９から
の減圧限界指令に保持されたままとなっている。したが
って回避途中に減速領域ｂ内で一旦作業機の移動を停止
し、つぎにブ−ム上げ、ア−ム掘削の操作を行ってもて
もゆっくりした速度でしか動けない。
内ではバケット２９刃先の移動速度の演算を行ってお
り、（ｂ）減速領域では基準値の刃先速度Ｖ0 ＝０．３
ｍ／ｓより速い場合のみ減速させるように電磁比例弁
６，８の比例電流を変化させる。この場合の減速率ｅの
決定はつぎの式で行われる。 ｅ＝（Ｖ2 −０．３2 ）／Ｋ ここで Ｖ：刃先速
度、Ｋ：定数 これにより 速度の速い場合，減速率を大きくし、 遅
い場合、減速率を小さくし減速時の滑らかさを得るよう
にしている。そして基準値よりも 速度が低い場合には
減速しない。 （２）停止領域ａではこの領域に侵入した時点で、比例
制御弁６，８の電流を０にすることで、比例制御弁６，
８がそれぞれ回路５．７を遮断するので作業機の移動が
停止する。 （３）停止領域ａから回避する場合、図４に示す如く停
止領域ａで一旦自動停止したのち、回避（ブ−ム下げ、
ア−ムダンプの操作にして）するようにしても自由領域
ｃに出るまで、電磁比例弁６，８はコントロ−ラ９から
の減圧限界指令に保持されたままとなっている。したが
って回避途中に減速領域ｂ内で一旦作業機の移動を停止
し、つぎにブ−ム上げ、ア−ム掘削の操作を行ってもて
もゆっくりした速度でしか動けない。
【００１３】図５は自動停止前の減速領域ｂでの制御の
フロ−チャ−トを示すもので、バケット刃先速度Ｖ＝√
（Ｖｘ2 ＋Ｖｙ2 ）、ここにＶｘは運転室の前後方向、
Ｖｙは運転室の上下方向を表す。そして減速率ｅを速度
の関数として与え、その決定はＶ＞Ｖ0 か否かにより減
速するか、しないかを決めるようにしたものである。
フロ−チャ−トを示すもので、バケット刃先速度Ｖ＝√
（Ｖｘ2 ＋Ｖｙ2 ）、ここにＶｘは運転室の前後方向、
Ｖｙは運転室の上下方向を表す。そして減速率ｅを速度
の関数として与え、その決定はＶ＞Ｖ0 か否かにより減
速するか、しないかを決めるようにしたものである。
【００１４】請求項３は図１に示すように前記パイロッ
トポンプ２と各パイロット圧制御弁３1 ，３2 ，３3 に
至るパイロット回路２７途中に、各制御弁３1 ，３2 ，
３3の油圧をロックする電磁弁２８を設け、バケット刃
先の運転室３０対する停止領域ａ内に図６に示す緊急停
止領域ｄを設けると共に、該電磁弁２８を該バケット刃
先が緊急停止領域ｄ内に侵入した時、全操作の緊急停止
を指令する前記コントロ−ラ９に接続したものにより構
成されている。
トポンプ２と各パイロット圧制御弁３1 ，３2 ，３3 に
至るパイロット回路２７途中に、各制御弁３1 ，３2 ，
３3の油圧をロックする電磁弁２８を設け、バケット刃
先の運転室３０対する停止領域ａ内に図６に示す緊急停
止領域ｄを設けると共に、該電磁弁２８を該バケット刃
先が緊急停止領域ｄ内に侵入した時、全操作の緊急停止
を指令する前記コントロ−ラ９に接続したものにより構
成されている。
【００１５】つぎに作用を説明する。請求項１におい
て、コントロ−ラ９から電磁比例弁６，８等に対して停
止指令が出ているにも拘らず、電磁比例弁６，８がごみ
詰まりで作動しないで緊急停止領域ｄに侵入した場合に
は、コントロ−ラ９からの信号により電磁弁２８を作動
させてパイロット回路２７を遮断し、全操作を不能にす
ることにより緊急停止が行える。ただしこの領域ｄは停
止領域ａに対して極めて幅狭い範囲となっている。
て、コントロ−ラ９から電磁比例弁６，８等に対して停
止指令が出ているにも拘らず、電磁比例弁６，８がごみ
詰まりで作動しないで緊急停止領域ｄに侵入した場合に
は、コントロ−ラ９からの信号により電磁弁２８を作動
させてパイロット回路２７を遮断し、全操作を不能にす
ることにより緊急停止が行える。ただしこの領域ｄは停
止領域ａに対して極めて幅狭い範囲となっている。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、請求項１
において停止させたい操作のみを選択して停止させるこ
とができるから回避操作も楽になり、請求項２において
は減速領域でバケット刃先の速度に応じて減速率を変え
ることができるから減速が間に合わない等の従来の不具
合は解消され、請求項３においては停止領域内に幅の狭
い緊急停止領域を設けたから、何らかの原因で停止領域
で停止しない場合に二重の安全性を持つことができる。
したがって本発明においては荷こぼれ等の従来の欠点は
何れも防止することができる。
において停止させたい操作のみを選択して停止させるこ
とができるから回避操作も楽になり、請求項２において
は減速領域でバケット刃先の速度に応じて減速率を変え
ることができるから減速が間に合わない等の従来の不具
合は解消され、請求項３においては停止領域内に幅の狭
い緊急停止領域を設けたから、何らかの原因で停止領域
で停止しない場合に二重の安全性を持つことができる。
したがって本発明においては荷こぼれ等の従来の欠点は
何れも防止することができる。
【図１】本発明にかかる作業機干渉防止装置の一実施例
を示す油圧回路の説明図である。
を示す油圧回路の説明図である。
【図２】図１におけるバケット刃先の減速状態を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】図２に対応する電磁比例弁の指令電流の状態の
説明図である。
説明図である。
【図４】図３の停止領域からの回避する場合の電磁比例
弁の指令電流の状態の説明図である。
弁の指令電流の状態の説明図である。
【図５】本発明の請求項２の自動停止前の減速領域にお
ける制御のフロ−チャ−トである。
ける制御のフロ−チャ−トである。
【図６】本発明の請求項３にかかる要部の緊急停止領域
を示し、（ａ）は運転室側面、（ｂ）は平面の説明図で
ある。
を示し、（ａ）は運転室側面、（ｂ）は平面の説明図で
ある。
【図７】操作レバーの操作と操作と作業機速度の関係を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図８】従来のオフセット式掘削積込車両を示し、
（ａ）は側面、（ｂ）は平面の説明図である。
（ａ）は側面、（ｂ）は平面の説明図である。
【図９】従来の作業機干渉防止装置の油圧回路の一部を
示す説明図である。
示す説明図である。
【符号の説明】 １1 ，１2 ，１3 方向切換弁 ２ パイロットポンプ ３1 ，３2 ，３3 パイロット圧制御弁 ４ 作業機 ５ 回路 ６ 電磁比例弁 ７ 回路 ８ 電磁比例弁 ９ コントロ−ラ １０1 ，１０2 ，１０3 ポテンショ信号 ２７ 回路 ２８ 電磁弁 ａ 停止領域 ｂ 減速領域 ｃ 自由領域 ｄ 緊急停止領域 ３５ 電磁弁
Claims (3)
- 【請求項１】 所望のアクチュエ−タに油圧を供給する
方向切換弁の切換えを、パイロットポンプからの油圧で
行うパイロット圧制御弁を備え、該制御弁の操作によ
り、運転室の前方側にオフセットした作業機を運転室に
向かって屈曲しうるようにした掘削積込車両において、
ブ−ム制御弁上げ側からブ−ム方向切換弁上げ側に至る
回路途中にブ−ム上げ停止用電磁比例弁を、ア−ム制御
弁掘削側からア−ム方向切換弁掘削側に至る回路途中に
ア−ム掘削停止用電磁比例弁を、オフセット制御弁左側
からオフセット方向切換弁左側に至る回路途中にオフセ
ット左停止用電磁弁をそれぞれ設けると共に、前記作業
機の各ポテンショ信号を入力して運転室に対して作業機
の干渉を防止する停止領域に近づいた時に出力信号を発
するコントロ−ラに、前記各電磁比例弁及び電磁弁を接
続したことを特徴とする作業機干渉防止装置。 - 【請求項２】 前記コントロ−ラで行うバケット刃先の
移動速度が、設定された基準値よりも速い場合にのみ前
記電磁比例弁の指令電流をバケット刃先の運転室に対し
て減速領域内で変化させて停止領域で停止させると共
に、停止領域から減速領域を経て自由領域に回避する場
合、前記電磁比例弁は、前記バケット刃先が自由領域へ
出るまでの間、減圧限界指令に保持されたままとなるよ
うに制御されることを特徴とする請求項１記載の作業機
干渉防止装置の制御方法。 - 【請求項３】 前記パイロットポンプとパイロット圧制
御弁に至るパイロット回路途中に、該制御弁の油圧をロ
ックする電磁弁を設け、バケット刃先の運転室に対する
停止領域内に緊急停止領域を設けると共に、該電磁弁を
該バケット刃先が緊急停止領域内に侵入した時、全操作
の緊急停止を指令する前記コントロ−ラに接続したこと
を特徴とする請求項１記載の作業機干渉防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100660A JP2757089B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 作業機干渉防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100660A JP2757089B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 作業機干渉防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272154A true JPH05272154A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2757089B2 JP2757089B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=14279962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4100660A Expired - Lifetime JP2757089B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 作業機干渉防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757089B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062345A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-11 | Kubota Corp | バックホウ |
| JP2007100397A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Komatsu Ltd | 油圧制御装置 |
| JP2010126954A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧ショベルの干渉防止装置 |
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| WO2016111384A1 (ja) * | 2016-02-29 | 2016-07-14 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の制御装置、作業機械及び作業機械の制御方法 |
| WO2016189993A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH03217523A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-25 | Yutani Heavy Ind Ltd | 建設機械の作業機干渉防止装置 |
| JPH03221628A (ja) * | 1990-01-25 | 1991-09-30 | Yutani Heavy Ind Ltd | 油圧ショベルの作業機制御装置 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP4100660A patent/JP2757089B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US10370822B2 (en) | 2015-05-28 | 2019-08-06 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machine |
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| CN107306500A (zh) * | 2016-02-29 | 2017-10-31 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的控制装置、作业机械以及作业机械的控制方法 |
| US10156061B2 (en) | 2016-02-29 | 2018-12-18 | Komatsu Ltd. | Work machine control device, work machine, and work machine control method |
| CN107306500B (zh) * | 2016-02-29 | 2020-07-10 | 株式会社小松制作所 | 作业机械的控制装置、作业机械以及作业机械的控制方法 |
| DE112016000011B4 (de) * | 2016-02-29 | 2020-10-01 | Komatsu Ltd. | Arbeitsmaschinensteuervorrichtung, Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschinensteuerverfahren |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2757089B2 (ja) | 1998-05-25 |
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